一、鑄件和模樣設(shè)計(jì)
如果精密鑄造件和模樣的結(jié)構(gòu)會(huì)使砂型具有尖角、懸伸或突出的形狀,或具有扁薄的砂臺(tái)或砂芯,則這種設(shè)計(jì)會(huì)促進(jìn)機(jī)械粘砂產(chǎn)生。因?yàn)檫@類結(jié)構(gòu)的精密鑄造件會(huì)使砂型、砂芯局部熱量集中,其正常的性能受到破壞,砂型、砂芯表面提前潰散,熔融金屬或金屬氧化物易于滲入而產(chǎn)生機(jī)械粘砂。對(duì)此可在熱量集中的部位采用特殊砂型,如鋯砂或橄欖石砂,以提高其長(zhǎng)時(shí)間受熱或受高溫輻照的能力。
二、模樣
模樣的工藝設(shè)計(jì)不良,使砂型舂不緊實(shí)或緊實(shí)度不勻,會(huì)造成型腔表面粗糙或疏松,對(duì)產(chǎn)生機(jī)械粘砂有直接影響。模樣的工藝設(shè)計(jì)常出現(xiàn)一些錯(cuò)誤:一是分模面選擇不當(dāng),致使上型過高,或在砂型中形成很深的型腔。二是模樣在模底板上的位置布置不當(dāng),使凹陷處難于舂實(shí),這可能是由于模樣距箱壁太近,或模樣排列過密所致。
由于模樣排列過于擁擠,會(huì)引起鑄件產(chǎn)生脹砂,即使沒有明顯的脹砂,也會(huì)發(fā)生機(jī)械粘砂。由于產(chǎn)生缺陷的根源相同,機(jī)械粘砂和脹砂會(huì)出現(xiàn)在同一個(gè)鑄件上。三是直澆道、冒口和橫澆道的位置布置不當(dāng),會(huì)出現(xiàn)不易舂實(shí)的凹陷部位,這與澆冒口系統(tǒng)的布局有關(guān)。
四是起模斜度<1.5°時(shí),即使整個(gè)砂型的緊實(shí)度合適,也會(huì)使砂型表面撕裂,易于使金屬或金屬氧化物滲入。模樣的工藝結(jié)構(gòu)不良,導(dǎo)致金屬液靜壓力過高。由于靜壓力的增高,砂型的負(fù)荷也就加重,因此需要采用特殊的砂型或更緊實(shí)的造型方法,以抵擋金屬液對(duì)砂型的滲透壓力。
三、砂箱
砂箱的設(shè)計(jì)及構(gòu)造不合理,致使砂型緊實(shí)度不勻或舂砂過軟。產(chǎn)生這些問題的一般原因有:箱帶的位置不當(dāng),妨礙某些凹陷部位的舂實(shí),因而導(dǎo)致砂型局部過軟,引起脹砂或機(jī)械粘砂;因砂箱太小造成舂砂不實(shí)。箱帶位置不當(dāng),使直澆道和冒口不能放在合適的位置上,以致冒口或直澆道與模樣間的型砂舂不緊實(shí)。
又因該處必然造成熱量集中,使機(jī)械粘砂更為嚴(yán)重。因此如直澆道或冒口的位置不能改變,則必須將箱帶割去一塊或整個(gè)去掉。機(jī)械粘砂通常與型腔表面的抗?jié)B透能力及金屬液的靜壓力有關(guān),金屬液壓力的大小,與金屬的密度和上箱高度有關(guān)。如從鑄件補(bǔ)縮需要出發(fā),上箱應(yīng)有一定高度,但型砂性能也一定要隨之加以改善。